Hvad er elektricitetsproduktion?

Hvad er elektricitetsproduktion?

Definition af energiproduktion

Energisystemet har tre hoveddele: produktion, transmission og distribution. Denne artikel fokuserer på energiproduktion, hvor en form for energi omdannes til elektrisk energi. Elektrisk energi produceres fra forskellige naturlige kilder.

 Energiressourcer er inddelede i fornyelige og ikke-fornyelige typer. I øjeblikket genereres de fleste elektriske energier fra ikke-fornyelige kilder som kul, olie og naturgas.

 Dog er ikke-fornyelige kilder begrænsede. Vi skal bruge dem forsigtigt og søge alternative eller fornyelige kilder.

 Fornyelige kilder inkluderer sol, vind, vand, tidevand og biomasse. Disse er miljøvenlige, gratis og ubegrænsede ressourcer. Lad os lære mere om disse fornyelige kilder.

 Fornyelige Kilder

Fornyelige kilder som sol, vind, vand, tidevand og biomasse er miljøvenlige og ubegrænsede.

 Solenergi Produktion

Solenergi er en god alternativ kilde til energiproduktion. Der er to hovedmåder at generere elektricitet fra sollys.

 Vi kan oprette elektricitet direkte ved hjælp af fotovoltaiske (PV) celler. Fotovoltaiske celler består af silicium. Mange celler forbinder i serie eller parallel for at danne en solcellepanel.

Vi kan producere varme (solvarme) med hjælp af spejle i sollys, og vi bruger denne varme til at konvertere vand til damp. Dette højtemperaturdamp roterer turbinerne.

 Fordelene ved Solenergisystem

• Overførselsomkostninger er nul for et selvstændigt solsystem.

• Solstrømsproduktionssystem er miljøvenligt.

• Vedligeholdelsesomkostningerne er lave.

• Det er en ideal kilde til fjerne steder, der ikke kan forbindes til nettet.

Ulemper ved Solenergisystem

• De initielle omkostninger er høje.

• Kræver stor areal for bulkproduktion.

• Solstrømsproduktionssystem er vejrforsinkende.

• Lagring af solenergi (batteri) er dyrt.

 Vindenergisystem

Vindturbiner anvendes til at konvertere vindenergi til elektrisk energi. Vind flyder pga. temperaturændringer i atmosfæren. Vindturbiner omdanner vindenergi til kinetisk energi. Den roterende kinetiske energi roterer induktionsgeneratoren, og denne generator konverterer kinetisk energi til elektrisk energi.

Fordelene ved Vindenergisystem

• Vindenergi er en ubegrænset, gratis og ren energikilde.

• Driftsomkostningen er næsten nul.

• Et vindstrømsproduktionssystem kan generere strøm på et fjernt sted.

Ulemper ved Vindenergisystem

• Det kan ikke producere samme mængde elektricitet hele tiden.

• Det kræver et stort åbent område.

• Det giver støj.

• Konstruktionsprocessen for en vindturbine er dyr.

• Det giver lavere strømudbytte.

• Det udgør trusler for flyvende fugle.

Vandkraftsystem

Den effekt, der opnås fra flod- eller havvand, kaldes vandkraft. Vandkraftværker fungerer baseret på gravitationsvirksomhed. Her opbevarer vi vand i en skovl eller reservoar. Når vi tillader, at vand falder, forårsager bevægelsen af dette vand, når det strømmer nedad mod penstock, kinetisk energi, der roterer turbinerne.

 Fordelene ved Vandkraftsystem

• Det kan anvendes i service øjeblikkeligt.

• Efter denne proces kan vand anvendes til bevanding og andre formål.

• Skovle er designet for en lang periode, og så kan den bidrage til generation af elektrisk energi i mange år.

• Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger er lave.

• Der kræves ingen brændstoftransport.

Ulemper ved Vandkraftsystem

• Den initielle omkostning for en vandkraftværk er høj.

• Vandkraftværker er beliggende i bjergområder, og de er meget langt fra lasten. Så de kræver en lang transmissionslinje.

• Opførelsen af skovle kan oversvømme byer og byer.

• Det er også vejrforsinkende.

Kul og Kernekraft

Kulkraftsystem

En varmekraftværk producerer elektricitet ved at brænde kul i keden. Varme bruges til at konvertere vand til damp. Denne højtryk og højtemperaturdamp, der strømmer ind i turbinen, drejer en generator for at producere elektrisk energi.

Når den passer gennem turbinen, bliver dampen kølet i en kondensator og genbruges i keden for at generere damp igen. Varmekraftværk arbejder ifølge Rankine cyklus.

 Fordelene ved Kulkraftsystem

• Kul er billigt.

• Det har mindre initielle omkostninger sammenlignet med fornyelige kraftværker.

• Det kræver mindre plads end en vandkraftværk.

• Vi kan opføre en varmekraftværk på ethvert sted, fordi kul kan transporteres til kraftværket uanset dets placering.

• Opførelse og kommissionering af varmekraftværker tager kortere tid end en vandkraftværk.

Ulemper ved Kulkraftsystem

• Kul er en ikke-fornyelig energikilde.

• Driftsomkostningen er høj og variabel i forhold til brændstoffsprisen.

• Det forurener atmosfæren pga. røg og damp.

• Det kræver en enorm mængde vand.

Kernekraftsystem

Arbejdet med kernekraft er næsten det samme som et varmekraftværk. I et varmekraftværk bruges kul i keden for at producere varme.

I et kernekraftværk bruges uran i kernekraftreaktoren for at generere varme. I begge kraftværker omdannes varmeenergi til elektrisk energi.

1 kg uran kan producere energi, som den energi, der produceres ved at brænde 4500 ton kul eller 2000 ton olie.

 Fordelene ved Kernekraftsystem

• Det kræver mindre plads end et varmekraftværk og et vandkraftværk.

• Det kan producere en usædvanlig høj mængde elektrisk energi fra et enkelt kraftværk.

• Det emitterer ikke CO2

• Et kernekraftværk har brug for en lille mængde brændstof.

 Ulemper ved Kernekraftsystem

• Det har høje initielle konstruktionsomkostninger.

• Det har høje drifts- og vedligeholdelsesomkostninger.

• Det har radioaktiv affald.

• Det har høj risiko for radioaktivitet og eksplosion.